關于電子技術實驗（數字電路部分）課程設計的思考

羅蘭

摘要：電子技術實驗是高校基礎實驗課程中重要的實踐環節，文章就電子技術實驗課程設計方面進行分析，針對教學對象特點，按照教學目標對實驗內容和教學思路做出優化和調整，給出了合理的課程實施計劃和考核標準。

關鍵詞： 電子技術實驗 實踐動手能力 崗位任職能力 基本參數測量方法

引言

為適應電子信息時代新形勢的發展，培養21世紀電子類應用型人才，進一步提高學員實驗技能、實踐動手能力和崗位任職能力，在《電子技術基礎》理論課程的基礎上，開設了《電子技術實驗（數字電路部分）》這門專業基礎實驗課程。本文針對教學對象特點，結合以往教學經驗，對該的課程進行設計，并給出了合理的課程實施計劃和思路。

1課前形式分析

1.1學員情況分析：

1.1.1課前情況了解。開課前對學員的學習情況進行摸底。利用召開座談會或個別談話方式了解，分為以下幾個方面：

（1）與實驗課程有關的基礎理論知識掌握情況；

（2）學習態度和學習方法；

（3）對實際操作課程的學習興趣；

（4）以往是否學過有關的操作技能等。

1.1.2收集數據。開課前、中期召開學員代表座談會，了解學習情況，及時發現問題，針對各個教學班的不同情況，制定針對的教學計劃。

1.1.3分析數據。對開課前收集到的數據進行分析，在實施中有的放矢。

本學期教學班為10隊1、2、3、4、區隊及11隊1、4、區隊（新生），授課對象均是士官職業技術教育學員。從以往的教學經驗來看，部分學員文化基礎稍差，但是學員組織紀律觀念強，學習欲望強烈。基于以上學員情況，教學中應從基礎作起，重點放在對學員的基本操作技能的培養上，加強教員操作示范，對理論講解作到夠用、實用就行。

1.2教材分析：本實驗課采用的教材為張玉峰主編由我院出版的《電子技術基礎實驗》，主要包括《電路基礎實驗》、《模擬電路實驗》和《數字電路實驗》三部分，本教材實驗原理部分只給出了所用到的知識點，實驗方法和步驟詳細給出，并結合科技的發展增加了擴展閱讀部分。教材內容豐富，使用中可根據課程標準的要求進行靈活取舍。

2教學目標

2.1總體目標

掌握集成電路基本應用常識，提高實際動手能力，為學好專業課及進行通信裝備使用維修打下良好的基礎。

2.2分類目標

2.2.1知識與技能

（1）了解集成電路的封裝形式和引腳排列規律。

（2）描述典型電路的組成和工作原理，說出排除電路故障的基本方法。

（3）學會安裝實驗電路，測量實驗數據，完成實驗報告的撰寫。

2.2.2情感態度與價值觀

（1）感受現代電子技術及其發展對學習、工作和生活的影響，激發學習興趣和求知欲。

（2）體驗實踐操作過程中問題（故障）解決（排除）過程，建立克服困難的勇氣和自信心。

（3）養成實事求是、尊重科學、嚴謹認真、遵章守規的工作作風。

3教學內容和實施計劃

3.1教學內容

實驗內容1 TTL與非門參數測試及使用

教學目的：熟悉TTL集成電路的外形和管腳引線排列，學會門電路邏輯功能測試方法，了解TTL與非門主要參數的意義及其測量方法，掌握與非門電壓傳輸特性曲線的測試方法。

實驗內容2 組合邏輯電路的分析與設計

教學目的：掌握一般SSI（小規模集成電路）組合邏輯電路的分析方法，學會組合邏輯電路的功能驗證，分析、驗證全加器電路的邏輯功能。

實驗內容3 譯碼器、數據選擇器應用

教學目的：了解MSI（中規模集成電路）譯碼器的功能并掌握其使用方法，用譯碼器設計一個全加器和全減器并驗證其邏輯功能

實驗內容4 觸發器功能測試與應用

教學目的：掌握D觸發器（74LS74）的使用方法，掌握JK觸發器（74LS107）的使用方法，學會用D觸發器構成時序電路的方法。

實驗內容5 移位寄存器功能測試及其應用

教學目的：掌握雙向移位寄存器74LS194功能特點，測試74LS194的邏輯功能，通過設計交通燈控制電路進一步掌握74LS194的功能。

實驗內容6 模數轉換器和數模轉換器

教學目的：了解比較型模數轉換器的轉換原理，掌握TLC0820的功能特點，了解數模轉換器的轉換原理，學會一種模數轉換器TLC7524的單極性輸出和雙極性輸出兩種應用。

實驗內容7 計數器電路

教學目的：學會看集成計數器功能表，能正確選用計數器，掌握集成計數器74LS161/162的使用方法，通過實驗進一步理解同步與異步的意義，學會用74LS161/162設計任意模值計數器。

實驗內容8 555定時器應用

教學目的：了解555型集成時基電路的電路結構、工作原理及其特點，學會555構成單穩態觸發器電路和多諧振蕩器電路。

實驗內容9 數字電子秒表設計

教學目的：了解數碼管、計數器和譯碼器的工作原理，培養理論聯系實際的正確設計思想，訓練綜合運用已經學過的理論和生產實際知識去分析和解決工程實際問題的能力。

3.2教學思路和方法：

模塊一組合邏輯電路

講述實驗箱的使用及小規模集成電路的功能檢測方法，通過幻燈和實物投影儀直觀演示電路邏輯功能的檢測。為以后的中規模組合邏輯電路和時序邏輯電路打好基礎。

模塊二 時序邏輯電路

講解JK觸發器、D觸發器、74LS194、TLC0820、TLC7524的邏輯功能及使用方法，分析時序邏輯電路功能，重點講解兩種類型的觸發器以及構成的典型電路，以邏輯電平顯示區的指示燈直觀地向學員講解時序邏輯電路的輸出結果與輸入之間的不僅存在邏輯關系，并且與時序脈沖的引入有關，并可以舉例說明時序邏輯電路故障檢測方法，指導學員完成實驗任務。

模塊三 譯碼、數碼顯示電路

講解74LS162/74LS161、74LS47、LED數碼顯示器、555定時器的邏輯功能和使用方法。進行74LS162/74LS161構成計數器的實驗中，運用實驗箱脈沖產生區的連續脈沖以及單脈沖輸入端，手動調整電路運行時間，在有問題的狀態時，暫停電路運行，以故障點的表現情況來逐級排查，鼓勵學員掌握電路中排查故障的方法。

4考評方式

4.1學習過程評價

主要評價內容：平時表現、機務作風和完成實驗報告情況。

權重值：30%

4.2實驗能力評價

主要評價內容：常用儀器儀表使用，實驗知識掌握，常用器件使用，單元電路應用，檢查、排除電路故障能力。

權重值：70%

結束語：

本課程主要任務是幫助學員掌握后續專業課程和所需的電子、信息技術等方面的基礎知識，以實驗的形式，要求學生掌握正確使用各類電子儀器儀表、基本測量和研究方法，是學員后續專業課學習、裝備操作與維護的基礎，也是培養學員的基本操作技能，提升專業素養，培素工匠精神的重要實踐環節。endprint